[发明专利]一种多线切割机导轮的开槽方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种导轮开槽方法，特别是涉及一种多线切割机导轮开槽方法。

背景技术

目前晶体硅是最主要的太阳能电池材料，多晶硅片的切割使用的是精度高、产量大的多线切割设备，多线切割设备的导轮上缠绕着参与切割的数百条钢线，确保切割精度的核心部件为导轮。导轮上加工有缠绕钢线的导轮槽型。

在导轮投入使用前，需对其进行开槽加工；当多线切割设备使用一段时间后，由于钢线和磨料对导轮涂层的摩擦作用，使导轮涂层上的槽型严重变形，从而无法保证钢线的位置精度，此时也需要重新对导轮进行开槽加工。

目前常用的一种导轮开槽的方法为数控精密车床使用专用开槽刀车削加工导轮槽型，其加工工艺采用抬刀下扎式逐槽车削加工。该方法的具体步骤为：首先使用粗车刀将导轮表层残余的磨料杂质层去除；接着使用精车刀将粗车后的导轮表面加工平整光滑，确保导轮表面未带槽型及其他缺陷痕迹；最后使用专用开槽刀，在导轮保持一定转速的前提下，在开槽工艺的控制下开槽刀逐一线槽进行加工；所用开槽刀的刀尖角度大于标准槽型角度。具体地，该种方法的加工工艺如图1所示。

图1中，开槽刀102的刀尖运动轨迹103为开槽刀102的刀尖对准所需开槽槽型的谷底竖直向下运动，达到槽深要求并在谷底停顿两秒后抬刀，然后将开槽刀102移向下一个槽型，并将刀尖对准该槽型谷底位置向下运动，如此反复操作即可加工出所需导轮槽型101。由于导轮涂层是弹性塑材，加工过程中槽型两侧的弹性形变必然导致加工出的槽型角度小于刀尖角度，所以在实际操作中，开槽刀102的刀尖角度需大于标准槽型角度，并且在开槽过程中，开槽刀102的运动轨迹103为一种抬刀下扎式的运动轨迹，所以在加工其中一个槽型时，会导致与其相邻已加工好的一侧槽壁受到开槽刀102的侧边挤压产生形变，相比较而言，未开槽一侧的槽壁所受挤压产生的形变量较小，使得开槽刀102两侧边受力不同，从而致使所开槽型出现不对称现象，进而导致钢线在槽内受力不对称，使得导轮槽型101两侧壁的磨损速度不同，故磨损快的一侧便限制了导轮的使用寿命。此外，在加工过程中，开槽时需要设定对刀零点，以确定开槽刀102是否与导轮表面接触，由于零点操作由操作人员目测设定，必然会存在误差致使导轮槽型的槽深加工存在不确定性，影响最终加工槽型的质量。

因此，如何设计出一种多线切割机导轮的开槽方法，该开槽方法可以保证导轮槽型的加工质量，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种多线切割机导轮的开槽方法，该开槽方法可以保证导轮槽型的加工质量，从而保证钢线在槽内受力对称，且对槽内两侧壁的磨损均衡，进而延长导轮的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明提供一种多线切割机导轮的开槽方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）对导轮进行精车操作，将导轮表面加工平整光滑；

2）对导轮进行开槽操作：开槽刀在导轮上挤压入刀，先用刀尖修型削出导轮槽型的一侧面，到达导轮槽型的谷底时，再用开槽刀的刀尖和与导轮槽型另一侧面对应的刀刃修型削出导轮槽型的另一侧面，以此修型车削的方式沿导轮轴向在预设开槽宽度内依次加工出导轮槽型；其中，开槽刀的刀尖角度小于槽型角度。

优选地，步骤1）之前还包括以下步骤：

11）对导轮进行粗车操作，去除导轮表层残余的磨料杂质层。

优选地，步骤2）包括以下工艺步骤：

21）预存导轮槽型参数；装载开槽刀，把车刀换至开槽刀刀位，并使开槽刀的刀尖接触导轮表面；预存导轮开槽最高转速和开槽转速档位；

22）开槽刀运行至导轮起始端，执行主轴循环加速指令直至主轴转速增至开槽预设高档转速为止，并保持在该开槽预设高档转速；

23）根据预存的导轮槽型参数计算开槽刀刀尖的走刀位置坐标，使开槽刀自开槽起点位置沿导轮轴向依次开槽至开槽终点位置为止；

24）开槽刀退回至指定位置，然后执行主轴循环减速指令直至主轴停止转动，完成开槽操作。

优选地，步骤22）和步骤23）之间进一步包括以下步骤：

221）开槽刀以开槽径向预设速度进给至导轮的径向预设位置，再以开槽轴向预设速度进给至导轮的开槽起点位置。

优选地，步骤221）中的所述开槽径向预设速度为0.2mm/min；所述开槽轴向预设速度为0.005mm/min。

优选地，步骤23）中，开槽刀到达每个槽型谷底时均停顿预设时间。